8. 提升题 如图1所示，将一木块漂浮于50 ℃时有少量固体剩余的$\ce{KNO_{3}}$饱和溶液中，温度改变时（不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化），木块排开液体的体积($V_{排}$)随时间($t$)的变化关系如图2所示。下列说法正确的是（）


A.烧杯中可观察到有更多的$\ce{KNO_{3}}$固体析出
B.该变化过程中对$\ce{KNO_{3}}$溶液进行了升温操作
C.$0～t_{1}$时段，$\ce{KNO_{3}}$溶液的质量逐渐增大
D.$\ce{KNO_{3}}$溶液的溶质质量分数：$t_{1} ＜ t_{2}$

A

【分析】
木块漂浮时浮力等于自身重力，根据阿基米德原理可知，溶液密度与木块排开液体体积成反比。图2中0~t₁时段V排增大，说明溶液密度减小，结合KNO₃溶解度随温度降低而减小的特性，分析温度变化对溶液的影响，再逐一判断选项。
【解析】
木块漂浮时，$F_{浮}=G_{木}$，由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$得：$\rho_{液}=\frac{G_{木}}{gV_{排}}$，即$\rho_{液}$与$V_{排}$成反比。图2中0~t₁时段V排增大，说明溶液密度$\rho_{液}$减小。
KNO₃溶解度随温度降低而减小，原溶液是50℃的饱和溶液且有少量固体剩余：
若降温，溶解度减小，会析出更多KNO₃晶体，溶液中溶质减少，溶液密度减小，符合V排增大的变化；若升温，KNO₃溶解度增大，原饱和溶液变为不饱和，溶质增加，溶液密度增大，V排减小，与图2不符，故B错误。
对选项分析：
A. 温度降低，KNO₃溶解度减小，饱和溶液析出更多晶体，烧杯中可观察到更多KNO₃固体析出，正确；
B. 升温会使溶液密度增大，V排减小，与图2变化不符，错误；
C. 0~t₁时段析出KNO₃晶体，溶液中溶质减少，溶液质量逐渐减小，错误；
D. t₁到t₂时段V排不变，说明溶液密度不变，溶质质量分数不变，故$t_1$和$t_2$时溶质质量分数相等，错误。
【答案】
A
【知识点】
浮力与溶液密度关系、溶解度与温度的关系、溶质质量分数
【点评】
本题结合浮力知识和KNO₃溶解度变化规律，需通过V排变化判断溶液密度变化，进而分析温度对溶液的影响，综合性较强，需理清各物理量间的关联。
【难度系数】
0.5

9.几种物质的溶解性实验如下图所示。下列有关说法不正确的是()


A.①中碘难溶，②中碘可溶解
B.④中红墨水的作用是显色，便于观察
C.对比实验①②可知，物质的溶解性与溶质的种类有关
D.若要对比不同物质在同一溶剂中的溶解性，可选实验①③

C

【分析】
要判断各选项正误，需结合溶解性的影响因素（溶质种类、溶剂种类），分析实验的变量控制：①中溶质为碘、溶剂为水；②中溶质为碘、溶剂为汽油；③中溶质为高锰酸钾、溶剂为水；④中红墨水用于显色，便于观察水与酒精的混合。对比实验需明确变量，据此判断选项结论是否正确。
【解析】
A选项：碘在水中溶解性差，故①中碘难溶；碘易溶于汽油，故②中碘可溶解，该说法正确。
B选项：④中红墨水可使水显色，便于观察水和酒精的混合情况，该说法正确。
C选项：实验①和②中，溶质均为碘，溶剂分别为水和汽油，变量是溶剂种类，因此对比①②可知，物质的溶解性与溶剂的种类有关，而非溶质种类，该说法错误。
D选项：实验①（碘+水）和③（高锰酸钾+水）中，溶剂均为水，溶质不同，可对比不同物质在同一溶剂中的溶解性，该说法正确。
【答案】
C
【知识点】
溶解性的影响因素；溶液的形成
【点评】
本题考查溶解性的影响因素，核心是掌握对比实验的变量控制，需明确不同实验的变量是溶质还是溶剂种类，属于基础实验题，需仔细分析实验设计。
【难度系数】
0.5

10.如下图所示，倾斜装置使管①②中试剂接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。下列试剂符合该实验现象的是()

A.二氧化锰和过氧化氢溶液
B.硝酸铵和水
C.氢氧化钠和水
D.氯化钠和水

C

【分析】
要解决该题，需明确气球先鼓起后恢复原状的核心原因：装置内压强先增大后回到初始压强，压强变化由温度变化引起（无气体生成或消耗）。解题时需分析各选项中试剂接触后的热效应，判断压强变化是否符合要求。
【解析】
逐一分析选项：
A. 二氧化锰和过氧化氢溶液混合，反应生成氧气，装置内压强持续增大，气球鼓起后不会恢复原状，不符合实验现象；
B. 硝酸铵溶于水吸热，使装置内温度降低，压强减小，气球会变瘪，不会鼓起，不符合；
C. 氢氧化钠溶于水放热，装置内温度升高，气体受热膨胀，压强增大，气球鼓起；一段时间后温度恢复至室温，压强回到初始状态，气球恢复原状，符合实验现象；
D. 氯化钠溶于水，温度几乎无变化，装置内压强不变，气球无明显变化，不符合。
【答案】
C
【知识点】
溶解的热效应、装置压强变化
【点评】
本题结合实验装置考查物质溶解时的热效应，需理解温度变化对装置内气体压强的影响，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.6

11.生活、生产中，一种或几种物质分散到水等物质里的现象广泛存在。
(1)常温下，在密闭容器中的蔗糖溶液里，下半部分的甜度与上半部分的甜度的关系是（填“相同”或“下半部分的高”）。
(2)用氯化钠固体和蒸馏水配制50 g 15%的氯化钠溶液时，不需要的仪器是（填“天平”“烧杯”或“蒸发皿”）。
(3)常温下，某同学为探究同一物质在不同溶剂中的溶解性不同，设计了下图所示实验装置。实验时除了要控制温度、试管大小规格及加入水与汽油的体积相同外，还要控制食用油的相同。

(4)事实证明，$\ce{CaCl_{2}}$溶于水时能全部解离为自由移动的$\ce{Ca^{2+}}$和$\ce{Cl^{-}}$。若某$\ce{CaCl_{2}}$溶液中的$\ce{Ca^{2+}}$有$a$个，则对应的$\ce{Cl^{-}}$有个。

解：
(1) 溶液具有均一性，蔗糖溶液各部分组成和性质完全一致，因此下半部分的甜度与上半部分的甜度相同。
答案：相同
(2) 用固体和蒸馏水配制指定溶质质量分数的溶液，步骤为计算、称量、量取、溶解，称量氯化钠固体需要天平，溶解操作需要烧杯，蒸发皿用于蒸发结晶操作，该实验不需要蒸发皿。
答案：蒸发皿
(3) 该实验采用控制变量法探究同一物质在不同溶剂中的溶解性，除控制温度、试管规格、水和汽油的体积相同外，还需要控制食用油的质量（或体积/用量）相同。
答案：质量(或体积)
(4) $\ce{CaCl_{2}}$溶于水解离时，解离出的$\ce{Ca^{2+}}$和$\ce{Cl^-}$的个数比为1:2，若溶液中$\ce{Ca^{2+}}$有a个，则对应的$\ce{Cl^-}$有2a个。
答案：2a

【分析】
本题围绕溶液的相关知识设置了4个小问题，需逐一分析：
1. 第(1)题：考查溶液的基本性质，溶液具有均一性，各部分组成和性质相同，据此判断甜度；
2. 第(2)题：考查一定溶质质量分数溶液的配制步骤和仪器，明确配制步骤，区分各步骤所需仪器，判断不需要的仪器；
3. 第(3)题：考查控制变量法的应用，探究同一物质在不同溶剂的溶解性时，除溶剂种类外，其他影响因素需保持一致，据此确定需控制的食用油的量；
4. 第(4)题：考查离子的个数关系，根据CaCl₂的解离式，确定Ca²+和Cl-的个数比，进而计算Cl-的个数。
【解析】
(1) 溶液是均一、稳定的混合物，各部分的组成和性质完全相同，因此蔗糖溶液下半部分和上半部分的甜度相同；
(2) 用氯化钠固体和蒸馏水配制50g 15%的氯化钠溶液，步骤为：计算所需氯化钠和水的质量，用天平称量氯化钠，用量筒量取水，在烧杯中溶解，不需要进行蒸发操作，因此不需要蒸发皿；
(3) 探究同一物质（食用油）在不同溶剂（水和汽油）中的溶解性，需采用控制变量法，除溶剂种类不同外，温度、试管规格、加入水与汽油的体积、食用油的质量（或体积）都应相同，因此要控制食用油的质量（或体积）相同；
(4) CaCl₂溶于水时解离为Ca²+和Cl-，解离方程式为$\ce{CaCl_{2} = Ca^{2+} + 2Cl^{-}}$，即Ca²+与Cl-的个数比为1:2，若Ca²+有a个，则对应的Cl-有2a个。
【答案】
(1) 相同；(2) 蒸发皿；(3) 质量(或体积)；(4) 2a
【知识点】
溶液的均一性；一定溶质质量分数溶液的配制；控制变量法
【点评】
本题考查溶液相关的基础知识点，涵盖溶液的性质、溶液配制、实验探究方法等内容，题目难度不大，注重对基础概念和实验方法的掌握，适合学生巩固溶液相关知识。
【难度系数】
0.8